不同SO2含量硫磺熏制马拉蒂亚杏干对大鼠心血管影响的系统性评估

【字体: 时间:2025年07月25日 来源:Food and Chemical Toxicology 3.9

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  本研究针对全氟己烷磺酸(PFHxS)作为PFOS替代品引发的肝毒性机制不明问题,通过体外实验首次揭示PFHxS通过激活自噬(autophagy)和内质网应激(ERS)调控的线粒体通路凋亡(表现为ROS/Ca2+水平升高及LC3B-II/CHOP等蛋白表达变化)导致肝细胞毒性的分子机制,为PFAS类污染物的风险评估提供重要理论依据。

  

在工业化进程加速的今天,全氟和多氟烷基物质(PFAS)这类"永不降解的化学物质"正通过食品包装、不粘锅等日常用品悄然侵入人体。其中全氟己烷磺酸(PFHxS)作为被禁物质PFOS的主要替代品,虽被认为毒性较低,却在人体血清中检出浓度高达19837 ng/mL,且半衰期长达8.5-15.5年。更令人担忧的是,这种物质能穿透胎盘屏障,与胎儿死亡、肝肥大等健康问题密切相关。然而科学界对其肝毒性机制的认识仍是一片空白。

针对这一重大科学问题,遵义医科大学(Zunyi Medical University)的研究团队在《Food and Chemical Toxicology》发表突破性研究成果。通过L02人肝细胞模型,研究人员采用CCK-8法检测细胞活力、流式细胞术分析凋亡率、荧光探针测定ROS和Ca2+水平,结合Western blot检测自噬和ERS相关蛋白表达,系统揭示了PFHxS的肝毒作用机制。

【细胞活力测定】结果显示,320 μM PFHxS处理24小时可使L02细胞活力下降44%,呈现明显剂量依赖性。这为后续机制研究确定了合适的浓度梯度(20/80/320 μM)。

【凋亡与自噬激活】研究发现PFHxS通过上调LC3B-II、ATG3/5/7等自噬标志物,同时抑制p-mTOR表达,证实其激活了自噬通路。更关键的是,p62蛋白的异常积累提示自噬流受阻,这种"半途而废"的自噬过程最终导致细胞走向死亡。

【ERS调控的线粒体凋亡】机制层面,研究首次发现PFHxS通过破坏钙稳态(Ca2+水平升高)和内质网功能(GRP78/ATF6/CHOP上调),激活了ERS反应。这进一步引发线粒体途径凋亡,表现为Bax/Bcl-2比例失衡、CYPD(亲环素D)和Cyt-C(细胞色素C)释放等典型特征。特别值得注意的是,Sigma-1受体(Sig-1R)作为钙稳态的关键调控因子,其表达抑制可能是PFHxS毒性的重要开关。

这项研究首次完整描绘出PFHxS诱导肝毒性的分子路线图:从自噬激活→ERS反应→线粒体凋亡通路的级联反应。其科学价值不仅在于解释了PFHxS的肝毒机制,更重要的是为PFAS类替代品的风险评估提供了新型生物标志物(如Sig-1R、p62等)。在PFAS污染日益严重的背景下,该成果对制定更精准的食品安全标准和环境污染物防控策略具有重要指导意义。研究团队特别指出,尽管实验浓度(80-320 μM)高于当前人体暴露水平,但考虑到PFHxS极强的生物蓄积性,长期低剂量暴露的潜在风险仍需高度警惕。

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